Energetische Sanierung von Universitätsgebäuden
In diesem Projekt geht es um eine Fallstudie über den Energieverbrauch einzelner Gebäude der Universität Bremen zur Identifikation von Energiesparpotentialen. Zunächst scheint es nicht besonders spannend, da zur Verbesserung der Energieeffizienz bereits sehr viel bekannt ist. Dabei wird jedoch wenig bis gar nicht berücksichtigt, dass neben der Außentemperatur auch Windstärken und Luftfeuchtigkeit einen Einfluss auf die Bausubstanz haben. Deren Kenntnis kann dazu beitragen, dass eine Optimierung noch zielgenauer erfolgt. Um dieses sehr praktische und relevante Projekt zu ermöglichen, unterstützt es die Stiftung mit 3.000 Euro.
Antragstellerin
Dr. Inga Labuhn
Institut für Geographie der Universität Bremen
Projektbeschreibung
In diesem Projekt wird der Energieverbrauch für Gebäudeheizung und -kühlung an der Universität Bremen in Abhängigkeit von Temperatur und anderen meteorologischen Variablen untersucht. So können Probleme identifiziert und Potentiale zur Energieeinsparung aufgezeigt werden. Die Ergebnisse werden über interaktive Grafiken auf einer Webseite sowie auf dem OPEN CAMPUS 2023 präsentiert.
Unser Energiebedarf und die damit verbundenen Treibhausgasemissionen sind der stärkste Treiber des anthropogen verursachten Klimawandels. Der Energiebedarf von Gebäuden macht dabei einen signifikanten Teil des gesamten Energiebedarfs aus. Trotz Maßnahmen zur besseren Isolation steigt der Energiebedarf für Gebäude weiter an. Dies liegt insbesondere auch an einem zunehmenden Bedarf für Kühlung, der mit der Klimaerwärmung einhergeht. Eine Reduktion des Energiebedarfs von Gebäuden durch Materialien, Architektur, intelligente Heiz- und Kühlsysteme sowie angepasstes Nutzungsverhalten kann einen wichtigen Beitrag zur Emissionsminderung und damit zum Klimaschutz leisten. Auch bei einem steigenden Anteil erneuerbarer Energien bleibt die Reduktion des Gesamtenergiebedarfs ein notwendiger Bestandteil der Klimaschutzmaßnahmen.
Es ist offensichtlich, dass der Energiebedarf für Gebäudeheizung und -kühlung abhängig ist von der Außentemperatur. Jedoch ist diese Abhängigkeit nicht linear, und andere meteorologische Variablen wie Wind, Bewölkung und Luftfeuchte spielen ebenfalls eine Rolle. In einer Vorläuferstudie haben Inga Labuhn und Ko-Autoren in Modellrechnungen gezeigt, dass sich mit dem Klimawandel auch der klimabedingte Energiebedarf global ändert und dass Zukunftsprojektionen dadurch mit Unsicherheiten verbunden sind. Vor allem in Europa ist in den kommenden Jahrzehnten ein starker Anstieg des Kühlbedarfs zu erwarten. Daher ist es wichtig, die Klimaabhängigkeit des Gebäudeenergiebedarfs im Detail zu verstehen, um gezielte Maßnahmen zur Reduzierung treffen zu können. Diese klimatisch bedingten Änderungen im Energiebedarf sollen nun auf der lokalen Ebene anhand von tatsächlichen Verbrauchsdaten aus den vergangenen Jahren untersucht werden.
Ziel des Projekts ist es, den Energieverbrauch für die Heizung und Kühlung der Gebäude der Universität Bremen und dessen Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen zu untersuchen. Die Universität dient dabei als Fallstudie, in der auf empirischer Grundlage eine neuartige Methodik für die Identifikation von Energiesparpotentialen entwickelt wird. Folgende Forschungsfragen sollen beantwortet werden:
- Wie kann der klimabedingte Energiebedarf für Gebäudeheizung und -kühlung quantifiziert werden?
- Reagieren verschiedene Gebäude in ihrem Energieverbrauch unterschiedlich auf Änderungen der meteorologischen Bedingungen? Wenn ja, was sind die Ursachen dafür?
Neben der Beantwortung der wissenschaftlichen Fragestellungen umfasst das Projekt eine anschauliche Kommunikation der Ergebnisse an eine breite Öffentlichkeit.
Von dem Projekt werden nachhaltige Effekte erwartet, da auf Grundlage der Projektergebnisse potetielle kurz- und langfristige Maßnahmen zur Reduzierug der Energieverbrauchs von Gebäuden der Universität aufgezeigt werden können. Außerdem dient das Projekt als Fallstudie, deren Methodik nicht nur für die Universität Bremen selbst relevant ist, sondern auf andere Gebäude angewendet werden kann.
Kurzfristig können detaillierte Kenntnisse über den Tages- und Jahresverlauf im Energiverbrauch eventuelle Probleme identifizieren: Fehlt zum Beispiel in einem Gebäude die Nachtabsenkung? Welches Einsparpotenzial besteht, wenn etwa über die Weihnachtsferien der Zugang zu Gebäuden und damit der Energiebedarf für Heizung reduziert würde?
Langfristig können Investitionen in die Isolation derjeningen Gebäude geplant werden, die im Projekt identifiziert werden, da ihr Energieverbrauch überdurchschnittlich stark von der Außentemperatur abhängig ist. An solchen Gebäuden kann durch Sanierungsmaßnahmen besonders viel Energie für Heizung und Kühlung eingespart werden.